Orientador: Carlos Eduardo Steiner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T23:18:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kannebley_JoaoStein_M.pdf: 9118721 bytes, checksum: 33988e2512a8c525b91c3d93a783a368 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A gangliosidose GM1 é uma doença rara causada pela deficiência da enzima ?-galactosidase, decorrente de mutações no gene GLB1, acarretando o acúmulo de gangliosídeos, principalmente o GM1. É classificada em três formas dependendo da idade de início dos sintomas. Em todas ocorrem alterações esqueléticas e deterioração neurológica, sendo que na forma adulta predominam sinais extrapiramidais como distonia. No presente estudo descrevemos as características de 12 pacientes com gangliosidose GM1 nas formas juvenil e crônica de 10 famílias não aparentadas provenientes da região de Campinas, SP, e do sul do estado de Minas Gerais. Foram detalhados a história clínica e o exame físico, em especial o neurológico, bem como de aspectos radiológicos, ultrassonográficos, ecocardiográficos e de neuroimagem. Metade dos casos iniciou com queixas ósteo-articulares e outra metade com sintomas neurológicos, porém com a evolução todos apresentaram uma combinação de disostose múltipla e neurodegeneração. Opacificação de córnea e angioqueratomas foram vistos em um caso, cada. Outros sinais comumente associados às doenças de depósito lisossômico não foram vistos nesta casuística. Todos apresentaram baixa estatura, disostose múltipla, disartria e prejuízo nas atividades de vida diária, 10 tinham distonia e disfagia, nove atrofia muscular e oito sinais piramidais e alterações da movimentação ocular. Barra óssea e os odontoideum foram vistos em dois casos, sendo alterações previamente não descritas nessa condição. Exames de neuroimagem mostraram aumento do sistema ventricular e hipointensidade de sinal em globos pálidos em todos, além de deformidades vertebrais, hiperintensidade de sinal de putâmen e atrofia cortical na maioria. Alterações em tálamo, substância branca ou atrofia cerebelar não foram identificadas nessa série / Abstract: GM1 gangliosidosis is a rare disorder caused by deficiency in ?-galactosidase activity due to mutations in the GLB1 gene, leading to acumulation of gangliosides in multiple organs. Three main clinical forms have been described according to the age of onset. All present with skeletal deformities and neurologic deterioration, and in the adult form extrapyramidal signs including dystonia are frequent. In the present study we describe 12 subjects of 10 unrelated families from the region of Campinas and the southern state of Minas Gerais. Clinical information included detailed history, full neurologic examination, radiologic, ultrasonographic, echocardiographic, and neuroimaging description. Half of subjects presented initially with skeletal deformities, while the remaining opened clinical presentation with neurologic features. However, over time all presented dysostosis multiplex and neurodegeneration. Corneal clouding and angiokeratomas were seen in one individual each. Other features commonly described in lysosomal storage disorders were not found in this series. All subjects presented with short stature, dysostosis multiplex, dysarthria, and impairment of activities of daily living, 10 had extrapyramidal signs, nine had muscular atrophy, and eight had pyramidal signs and mild oculomotor abnormalities. A vertebral bone bar and os odontoideum were found in two patients, being previously undescribed in this condition. Neuroimaging revealed enlargement of the ventricular system and hypointensity of globus pallidus in all, besides vertebral deformities, putaminal hyperintensity, and cortical atrophy in most patients. Thalamic changes, abnormal white matter or cerebellar atrophy were not seen in this series / Mestrado / Genetica Medica / Mestre em Ciências Médicas

A deficiência hereditária da enzima lisossômica G-galactosidase, codificada pelo gene GLB1, causa duas doenças humanas clinicamente distintas, a Gangliosidose GM1 e Morquio B. Clinicamente, pacientes com Gangliosidose GM1 mostram graus variados de neurodegeneração e anormalidades esqueléticas, enquanto que os com Mórquio B apresentam displasia esquelética e opacidade de córnea, sem envolvimento do sistema nervoso central. Neste trabalho foi realizada a análise da freqüência populacional das mutações mais comuns no Brasil para Gangliosidose GM1, e a tentativa de comprovação da hipótese de efeito fundador destas mutações. Também foi realizada a pesquisa clínica e molecular de pacientes com Gangliosidose GM1 na tentativa de caracterizar os pacientes brasileiros, identificando novas mutações e traçando um panorama clínico e genético dessa população. Com a intenção de compreender os efeitos das novas mutações encontradas entre os pacientes brasileiros sobre a estrutura da proteína codificada por GLB1, modelos tridimensionais foram gerados através de ferramentas de bioinformática. Neste estudo foi possível predizer as conseqüências biológicas destas mutações, correlacionando às mesmas com os achados fenotípicos dos pacientes. Um esforço na busca de novas terapias para a doença também foi realizado, visto que não existe tratamento eficaz contra a Gangliosidose GM1. Para tanto, três terapias foram testadas em fibroblastos de paciente com a mutação mais comum encontrada na população brasileira: a terapia de tradução alternativa com o uso de geneticina e cloranfenicol, e a terapia de chaperonas farmacológicas, através do uso de galactose. Nenhuma das terapias foi eficaz no aumento da atividade enzimática da G-galactosidase, mas um aumento da expressão gênica pode ser observado para o gene GLB1. / The inherited deficiency of the lysosomal enzyme G-galactosidase, encoded by the gene GLB1, causes two clinically distinct human diseases: GM1Gangliosidosis and Morquio B. Clinically, patients with GM1 Gangliosidosis show varying degrees of neurodegeneration and skeletal abnormalities, while Morquio B shows skeletal dysplasia and corneal opacity, without involving the central nervous system. This work was performed to analyze the population frequency of the most common mutations in Brazil for Gangliosidosis GM1, and the attempt to prove the hypothesis of a founder effect for these mutations. A clinical and molecular research in patients with Gangliosidosis GM1 was also performed, in an attempt to characterize Brazilian patients, identifying new mutations and drawing a picture of the clinical and genetic aspects of this population. Trying to understand the effects of new mutations found among Brazilian patients on the structure of the protein encoded by GLB1, threedimensional models were generated using bioinformatics tools. In this study it was possible to predict the biological consequences of these mutations, correlating them with the phenotypic findings of the patients. An effort in finding new therapies for the disease was also performed, since there is no effective treatment for GM1 Gangliosidosis. Therefore, three treatments were tested in fibroblasts from patients with the most common mutation found in Brazil: the alternative translation therapy using geneticin and chloramphenicol, and the pharmacological chaperone therapy, using galactose. None of these therapies was effective in increasing the enzyme activity of G-galactosidase, but an increase in gene expression could be observed in the GLB1 gene.

A deficiência hereditária da enzima lisossômica G-galactosidase, codificada pelo gene GLB1, causa duas doenças humanas clinicamente distintas, a Gangliosidose GM1 e Morquio B. Clinicamente, pacientes com Gangliosidose GM1 mostram graus variados de neurodegeneração e anormalidades esqueléticas, enquanto que os com Mórquio B apresentam displasia esquelética e opacidade de córnea, sem envolvimento do sistema nervoso central. Neste trabalho foi realizada a análise da freqüência populacional das mutações mais comuns no Brasil para Gangliosidose GM1, e a tentativa de comprovação da hipótese de efeito fundador destas mutações. Também foi realizada a pesquisa clínica e molecular de pacientes com Gangliosidose GM1 na tentativa de caracterizar os pacientes brasileiros, identificando novas mutações e traçando um panorama clínico e genético dessa população. Com a intenção de compreender os efeitos das novas mutações encontradas entre os pacientes brasileiros sobre a estrutura da proteína codificada por GLB1, modelos tridimensionais foram gerados através de ferramentas de bioinformática. Neste estudo foi possível predizer as conseqüências biológicas destas mutações, correlacionando às mesmas com os achados fenotípicos dos pacientes. Um esforço na busca de novas terapias para a doença também foi realizado, visto que não existe tratamento eficaz contra a Gangliosidose GM1. Para tanto, três terapias foram testadas em fibroblastos de paciente com a mutação mais comum encontrada na população brasileira: a terapia de tradução alternativa com o uso de geneticina e cloranfenicol, e a terapia de chaperonas farmacológicas, através do uso de galactose. Nenhuma das terapias foi eficaz no aumento da atividade enzimática da G-galactosidase, mas um aumento da expressão gênica pode ser observado para o gene GLB1. / The inherited deficiency of the lysosomal enzyme G-galactosidase, encoded by the gene GLB1, causes two clinically distinct human diseases: GM1Gangliosidosis and Morquio B. Clinically, patients with GM1 Gangliosidosis show varying degrees of neurodegeneration and skeletal abnormalities, while Morquio B shows skeletal dysplasia and corneal opacity, without involving the central nervous system. This work was performed to analyze the population frequency of the most common mutations in Brazil for Gangliosidosis GM1, and the attempt to prove the hypothesis of a founder effect for these mutations. A clinical and molecular research in patients with Gangliosidosis GM1 was also performed, in an attempt to characterize Brazilian patients, identifying new mutations and drawing a picture of the clinical and genetic aspects of this population. Trying to understand the effects of new mutations found among Brazilian patients on the structure of the protein encoded by GLB1, threedimensional models were generated using bioinformatics tools. In this study it was possible to predict the biological consequences of these mutations, correlating them with the phenotypic findings of the patients. An effort in finding new therapies for the disease was also performed, since there is no effective treatment for GM1 Gangliosidosis. Therefore, three treatments were tested in fibroblasts from patients with the most common mutation found in Brazil: the alternative translation therapy using geneticin and chloramphenicol, and the pharmacological chaperone therapy, using galactose. None of these therapies was effective in increasing the enzyme activity of G-galactosidase, but an increase in gene expression could be observed in the GLB1 gene.

A deficiência hereditária da enzima lisossômica G-galactosidase, codificada pelo gene GLB1, causa duas doenças humanas clinicamente distintas, a Gangliosidose GM1 e Morquio B. Clinicamente, pacientes com Gangliosidose GM1 mostram graus variados de neurodegeneração e anormalidades esqueléticas, enquanto que os com Mórquio B apresentam displasia esquelética e opacidade de córnea, sem envolvimento do sistema nervoso central. Neste trabalho foi realizada a análise da freqüência populacional das mutações mais comuns no Brasil para Gangliosidose GM1, e a tentativa de comprovação da hipótese de efeito fundador destas mutações. Também foi realizada a pesquisa clínica e molecular de pacientes com Gangliosidose GM1 na tentativa de caracterizar os pacientes brasileiros, identificando novas mutações e traçando um panorama clínico e genético dessa população. Com a intenção de compreender os efeitos das novas mutações encontradas entre os pacientes brasileiros sobre a estrutura da proteína codificada por GLB1, modelos tridimensionais foram gerados através de ferramentas de bioinformática. Neste estudo foi possível predizer as conseqüências biológicas destas mutações, correlacionando às mesmas com os achados fenotípicos dos pacientes. Um esforço na busca de novas terapias para a doença também foi realizado, visto que não existe tratamento eficaz contra a Gangliosidose GM1. Para tanto, três terapias foram testadas em fibroblastos de paciente com a mutação mais comum encontrada na população brasileira: a terapia de tradução alternativa com o uso de geneticina e cloranfenicol, e a terapia de chaperonas farmacológicas, através do uso de galactose. Nenhuma das terapias foi eficaz no aumento da atividade enzimática da G-galactosidase, mas um aumento da expressão gênica pode ser observado para o gene GLB1. / The inherited deficiency of the lysosomal enzyme G-galactosidase, encoded by the gene GLB1, causes two clinically distinct human diseases: GM1Gangliosidosis and Morquio B. Clinically, patients with GM1 Gangliosidosis show varying degrees of neurodegeneration and skeletal abnormalities, while Morquio B shows skeletal dysplasia and corneal opacity, without involving the central nervous system. This work was performed to analyze the population frequency of the most common mutations in Brazil for Gangliosidosis GM1, and the attempt to prove the hypothesis of a founder effect for these mutations. A clinical and molecular research in patients with Gangliosidosis GM1 was also performed, in an attempt to characterize Brazilian patients, identifying new mutations and drawing a picture of the clinical and genetic aspects of this population. Trying to understand the effects of new mutations found among Brazilian patients on the structure of the protein encoded by GLB1, threedimensional models were generated using bioinformatics tools. In this study it was possible to predict the biological consequences of these mutations, correlating them with the phenotypic findings of the patients. An effort in finding new therapies for the disease was also performed, since there is no effective treatment for GM1 Gangliosidosis. Therefore, three treatments were tested in fibroblasts from patients with the most common mutation found in Brazil: the alternative translation therapy using geneticin and chloramphenicol, and the pharmacological chaperone therapy, using galactose. None of these therapies was effective in increasing the enzyme activity of G-galactosidase, but an increase in gene expression could be observed in the GLB1 gene.

Orientador: Carlos Eduardo Steiner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T05:21:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baptista_MarcellaBergaminide_M.pdf: 1959777 bytes, checksum: 5e9549a5e21a411c116468e665693472 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Gangliosidose GM1 é uma doença autossômica recessiva rara, classificada em três formas clínicas de acordo com a idade de apresentação dos sintomas e a gravidade, provocada pela deficiência da enzima lisossômica ?-galactosidase que leva ao acúmulo, principalmente, do gangliosídeo GM1. A forma juvenil geralmente apresenta início entre sete meses e três anos de idade, com progressão lenta dos sinais neurológicos, dimorfismos menos graves que na forma infantil e deformidades ósseas. A forma crônica é caracterizada por apresentações clínicas mais leves e sintomas extrapiramidais. O gene codificador da enzima é o GLB1, no qual mais de 130 mutações foram descritas. No presente estudo foi realizada a caracterização molecular de 10 indivíduos de nove famílias não relacionadas diagnosticados com gangliosidose GM1, nas formas juvenil e crônica. Todas as famílias são originárias do interior do estado de São Paulo ou do sul do estado de Minas Gerais. Para a análise realizada foi possível identificar a mutação anteriormente descrita p.T500A, em sete das nove famílias estudadas, a inserção c.1717- 1722insG e a mutação p.R59H foram encontradas em duas famílias (a última segregou juntamente com o polimorfismo descrito IVS12+8T>C). As demais mutações descritas (p.F107L, p.L173P, p.R201H, p.G311R) foram encontradas em uma família cada. Uma alteração neutra (p.P152P) e duas mutações (p.I354S e p.T384S) são inéditas. Foi possível identificar a ocorrência de uma mutação de novo em uma família. Todas as mutações foram encontradas em heterozigose / Abstract: GM1 gangliosidosis is a rare autosomal recessive, classified in three clinical types according to age of onset and severity. The disease is caused by the deficiency of lysosomal enzyme ?-galactosidase that leads to the accumulation of GM1 ganglioside. The juvenile form usually shows an onset between seven months and three years of age, with slowly progressive neurological signs, less severe dysmorphisms than the infantile form and skeletal changes. The adult form is specified by a milder clinical manifestations and extrapyramidal signs. The lysossomal enzyme is coded by the GLB1 gene which more than 130 mutations have been decribed. In the present study it was genotyped 10 individuals of nine unrelated families originated from the States of São Paulo and Minas Gerais diagnosed with the juvenile and chronic forms of the disease. It was possible to find the previously described mutations p.T500A in seven of the nine families, c.1717-1722insG and p.R59H in two alleles (the latter also segregating with IVS12+8T>C), and p.F107L, p.L173P, p.R201H, and p.G311R in one familie each. One neutral alteration (p.P152P) and two mutations (p.I354S and p.T384S) are described for the first time. The occurrence of a de novo mutation was seen in one family. All patients presented as heterozygous compound / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestra em Ciências Médicas

Thesis advisor: Thomas N. Seyfried / GM1 gangliosidosis is a glycosphingolipid lysosomal storage disease caused by a genetic deficiency of acid b-galactosidase (β-gal), the enzyme that catabolyzes GM1 within lysosomes. Accumulation of GM1 and its asialo form (GA1) occurs primarily in the brain, leading to progressive neurodegeneration and brain dysfunction. Less information is available on the neurochemical pathology in optic nerve and sciatic nerve of GM1- gangliosidosis. Here we analyzed the lipid content and myelin structure in optic and sciatic nerve in 7 and 10 month old normal β-gal (+/?) and GM1-gangliosidosis β-gal (-/-) mice. Optic nerve weight was lower in the β-gal -/- mice than in unaffected β-gal +/? mice, but no difference was seen between the normal and the β-gal -/- mice for sciatic nerve weight. The concentrations of GM1 and GA1 were significantly higher in optic nerve and sciatic nerve in the β-gal -/- mice than in β-gal +/? mice. The content and composition of myelin-enriched cerebrosides, sulfatides, plasmalogen ethanolamines were significantly lower in optic nerve of β-gal -/- mice than in β-gal +/? mice, however cholesteryl esters were enriched in the β-gal -/- mice. No significant abnormalities in these myelin enriched lipids were detected in sciatic nerve of the β-gal -/- mice. The abnormalities in GM1 and myelin lipids in optic nerve of β-gal -/- mice were also associated with abnormalities in the X-ray diffraction pattern including myelin content in fresh nerves [M/(M +B)] and periodicity (d). With the exception of a slight reduction in myelin content, no abnormalities in the X-ray diffraction pattern were observed in sciatic nerve of β-gal -/- mice. The results indicate that neurochemical pathology is greater in optic nerve than in sciatic nerve of β-gal -/- mice. / Thesis (MS) — Boston College, 2014. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Biology.

A Gangliosidose GM1 é um Erro Inato do Metabolismo (EIM) causado pela deficiência da enzima B-galactosidase ácida. Essa doença é caracterizada pelo acúmulo de metabólitos não degradados, principalmente gangliosídeo GM1, nos lisossomos de vários tipos celulares. Baseado na idade de início e na atividade residual da enzima, a Gangliosidose GM1 é classificada em três diferentes tipos: infantil, juvenil e adulto. O gene da B-galactosidase ácida (GLB1, GeneBank M27507) está situado no cromossomo 3 e possui mais de 60 kb, contendo 16 exons. Cerca de 50 mutações associadas à doença estão descritas na literatura. No sul do Brasil, há uma alta freqüência dessa doença (1:17.000 nascidos vivos). Neste trabalho, vinte pacientes diagnosticados no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (Brasil) tiveram o gene GLB1 investigado por SSCP (Single Strand Conformational Polymorphism) usando DNA extraído de sangue periférico. Através desta triagem foram encontradas 52 alterações de mobilidade do DNA, indicando a presença de mutações. As amostras relativas aos exons 2 e 15 foram submetidas a sequenciamento direto com seqüenciador ABI31O(Applied Biosystens) utilizado kit BigDye 3.1. Cinco novas mutações no gene GLB1 (F63Y, R38G, Y36S, Y64F e R59C) e duas mutações já descritas (R59H e 1622-1627insG) foram encontradas. Este trabalho possibilitou a genotipagem completa de 6 pacientes e parcial de 5, e direcionou a investigação de mutações, contribuindo diretamente no diagnóstico da enfermidade e permitindo a realização de estudos de correlação genótipo/fenótipo destes pacientes. / GM1 Gangliosidosis is a Iysosomal storage disease caused by r3- galactosidase deficiency. As a result of this defect there is a huge accumulation of GM1 ganglioside in tissues of affected patients. Gangliosides are glycosphingolipids present in high concentration in neural tissues. The localization of these lipids explain in part the neurodegeneration present in patients. The r3-galactosidasegene (GLB1-Gene Bank M27507) is located on chromosome 3 and spands more than 60 kb and it is formed by 16 exons. Over than 45 mutations were found in this gene up to now. In southern Brazil the high frequency of GM1 Gangliosidosis (1:17.000 live born) justify the aim of this work, that is to genotype those patients with GM1 Gangliosidosis, by, fist screening they DNA by SSCP (Single Strand Conformational Polimorphism) and than, sequencing in automated apparatus. The screening of 16 exons from 20 patiens gave us the information that 52 mobility changes of DNA Single Strand were found, suggesting possibility of mutations. Samples from exons 2 and 15 were submitted to direct sequencing in ABI310 (Applied Biosystems) using Big Dye3.1 terminator Kit. Five new mutations were found in GLB1 gene (F63Y, R38G, Y36S, Y64F and R59C) and two mutations described previously (R59H and 1627insG). This investigation gave support to complete genotype 6 patients with GM1 Gangliosidosis, partial genotype 5 patients and gave a good support for future analysis in GLB1 gene to correlate genotype and phenotype easily.

A Gangliosidose GM1 é um Erro Inato do Metabolismo (EIM) causado pela deficiência da enzima B-galactosidase ácida. Essa doença é caracterizada pelo acúmulo de metabólitos não degradados, principalmente gangliosídeo GM1, nos lisossomos de vários tipos celulares. Baseado na idade de início e na atividade residual da enzima, a Gangliosidose GM1 é classificada em três diferentes tipos: infantil, juvenil e adulto. O gene da B-galactosidase ácida (GLB1, GeneBank M27507) está situado no cromossomo 3 e possui mais de 60 kb, contendo 16 exons. Cerca de 50 mutações associadas à doença estão descritas na literatura. No sul do Brasil, há uma alta freqüência dessa doença (1:17.000 nascidos vivos). Neste trabalho, vinte pacientes diagnosticados no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (Brasil) tiveram o gene GLB1 investigado por SSCP (Single Strand Conformational Polymorphism) usando DNA extraído de sangue periférico. Através desta triagem foram encontradas 52 alterações de mobilidade do DNA, indicando a presença de mutações. As amostras relativas aos exons 2 e 15 foram submetidas a sequenciamento direto com seqüenciador ABI31O(Applied Biosystens) utilizado kit BigDye 3.1. Cinco novas mutações no gene GLB1 (F63Y, R38G, Y36S, Y64F e R59C) e duas mutações já descritas (R59H e 1622-1627insG) foram encontradas. Este trabalho possibilitou a genotipagem completa de 6 pacientes e parcial de 5, e direcionou a investigação de mutações, contribuindo diretamente no diagnóstico da enfermidade e permitindo a realização de estudos de correlação genótipo/fenótipo destes pacientes. / GM1 Gangliosidosis is a Iysosomal storage disease caused by r3- galactosidase deficiency. As a result of this defect there is a huge accumulation of GM1 ganglioside in tissues of affected patients. Gangliosides are glycosphingolipids present in high concentration in neural tissues. The localization of these lipids explain in part the neurodegeneration present in patients. The r3-galactosidasegene (GLB1-Gene Bank M27507) is located on chromosome 3 and spands more than 60 kb and it is formed by 16 exons. Over than 45 mutations were found in this gene up to now. In southern Brazil the high frequency of GM1 Gangliosidosis (1:17.000 live born) justify the aim of this work, that is to genotype those patients with GM1 Gangliosidosis, by, fist screening they DNA by SSCP (Single Strand Conformational Polimorphism) and than, sequencing in automated apparatus. The screening of 16 exons from 20 patiens gave us the information that 52 mobility changes of DNA Single Strand were found, suggesting possibility of mutations. Samples from exons 2 and 15 were submitted to direct sequencing in ABI310 (Applied Biosystems) using Big Dye3.1 terminator Kit. Five new mutations were found in GLB1 gene (F63Y, R38G, Y36S, Y64F and R59C) and two mutations described previously (R59H and 1627insG). This investigation gave support to complete genotype 6 patients with GM1 Gangliosidosis, partial genotype 5 patients and gave a good support for future analysis in GLB1 gene to correlate genotype and phenotype easily.

A Gangliosidose GM1 é um Erro Inato do Metabolismo (EIM) causado pela deficiência da enzima B-galactosidase ácida. Essa doença é caracterizada pelo acúmulo de metabólitos não degradados, principalmente gangliosídeo GM1, nos lisossomos de vários tipos celulares. Baseado na idade de início e na atividade residual da enzima, a Gangliosidose GM1 é classificada em três diferentes tipos: infantil, juvenil e adulto. O gene da B-galactosidase ácida (GLB1, GeneBank M27507) está situado no cromossomo 3 e possui mais de 60 kb, contendo 16 exons. Cerca de 50 mutações associadas à doença estão descritas na literatura. No sul do Brasil, há uma alta freqüência dessa doença (1:17.000 nascidos vivos). Neste trabalho, vinte pacientes diagnosticados no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (Brasil) tiveram o gene GLB1 investigado por SSCP (Single Strand Conformational Polymorphism) usando DNA extraído de sangue periférico. Através desta triagem foram encontradas 52 alterações de mobilidade do DNA, indicando a presença de mutações. As amostras relativas aos exons 2 e 15 foram submetidas a sequenciamento direto com seqüenciador ABI31O(Applied Biosystens) utilizado kit BigDye 3.1. Cinco novas mutações no gene GLB1 (F63Y, R38G, Y36S, Y64F e R59C) e duas mutações já descritas (R59H e 1622-1627insG) foram encontradas. Este trabalho possibilitou a genotipagem completa de 6 pacientes e parcial de 5, e direcionou a investigação de mutações, contribuindo diretamente no diagnóstico da enfermidade e permitindo a realização de estudos de correlação genótipo/fenótipo destes pacientes. / GM1 Gangliosidosis is a Iysosomal storage disease caused by r3- galactosidase deficiency. As a result of this defect there is a huge accumulation of GM1 ganglioside in tissues of affected patients. Gangliosides are glycosphingolipids present in high concentration in neural tissues. The localization of these lipids explain in part the neurodegeneration present in patients. The r3-galactosidasegene (GLB1-Gene Bank M27507) is located on chromosome 3 and spands more than 60 kb and it is formed by 16 exons. Over than 45 mutations were found in this gene up to now. In southern Brazil the high frequency of GM1 Gangliosidosis (1:17.000 live born) justify the aim of this work, that is to genotype those patients with GM1 Gangliosidosis, by, fist screening they DNA by SSCP (Single Strand Conformational Polimorphism) and than, sequencing in automated apparatus. The screening of 16 exons from 20 patiens gave us the information that 52 mobility changes of DNA Single Strand were found, suggesting possibility of mutations. Samples from exons 2 and 15 were submitted to direct sequencing in ABI310 (Applied Biosystems) using Big Dye3.1 terminator Kit. Five new mutations were found in GLB1 gene (F63Y, R38G, Y36S, Y64F and R59C) and two mutations described previously (R59H and 1627insG). This investigation gave support to complete genotype 6 patients with GM1 Gangliosidosis, partial genotype 5 patients and gave a good support for future analysis in GLB1 gene to correlate genotype and phenotype easily.

Várias evidências têm caracterizado os efeitos benéficos do gangliosídeo GM1 no tratamento de lesões neurológicas. O GM1 também foi estudado para o tratamento de doenças neurodegenerativas, principalmente em relação ao seu papel na neuroplasticidade e neuroproteção. O objetivo deste estudo foi analisar os possíveis efeitos de GM1 em modelo de doença de Parkinson induzida pela injeção intraestriatal unilateral de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) em ratos. O GM1 foi injetado em conjunto com 6-OHDA e sete dias após a cirurgia os cérebros foram coletados para análise. Os resultados bioquímicos mostraram que o tratamento com GM1 intraestrial atenua aspectos inflamatórios e reduz os indicadores de morte neuronal, tal como evidenciado pela manutenção dos níveis de GFAP, OX-42 e caspase-3 em níveis de controle. A melhoria no tratamento por GM1 foi também demonstrada com a preservação de um fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) e os níveis de tirosina hidroxilase após 6-OHDA. A análise comportamental corrobora os achados bioquímicos, demonstrando que o GM1 possui a capacidade de preservação dos movimentos, visto pelo teste de cilindro. Sugerimos que o GM1 exerce neuroproteção no modelo de 6-OHDA, quando administrado por uma via local. Isto poderia representar um meio viável para transpor as barreiras farmacocinéticos que afetam a entrega de uma concentração apropriada da droga para áreas do cérebro / Several evidences have characterized the beneficial effects of ganglioside GM1 in the treatment of neurological lesions. GM1 has also been studied for the treatment of neurodegenerative diseases, mainly in relation to its role in neuroplasticity and neuroprotection. The objective of this study was to analyze the possible effects of GM1 on a model of Parkinson\'s disease induced by unilateral intra-striatal injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) in rats. The GM1 was injected together with 6-OHDA and seven days after surgery the brains were collected for analysis. Biochemical results showed that treatment with intra-striatal GM1 attenuates inflammatory aspects and reduces the indicators of neuronal death, as evidenced by maintaining levels of GFAP, OX-42 and caspase-3 at control levels. Improvement after GM1 treatment was also demonstrated by the preservation of a brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and tyrosine hydroxylase levels after 6-OHDA. The behavioral analysis corroborates the biochemical findings, demonstrating that GM1 has the ability to preserve movements, as seen by the cylinder test. We suggest that GM1 exerts neuroprotection in the 6-OHDA model when administered by a local route. This could represent a viable means of overcoming the pharmacokinetic barriers affecting the delivery of an appropriate concentration of the drug to areas of the brain